如图所示.导热性能良好粗细均匀两端封闭的细玻璃管ABCDEF竖直放置.AB段和CD段装有空气.BC段和DE段为水银.EF段是真空.各段长度相同.即AB=BC=CD=DE=EF.管内AB段空气的压强为p.环境温度为T.(1)若要使DE段水银能碰到管顶F.则环境温度至少需要升高到多少?(2)若保持环境温度T不变.将管子在竖直面内缓慢地旋题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，导热性能良好粗细均匀两端封闭的细

玻璃管ABCDEF竖直放置。AB段和CD段装有空气，BC段和DE段为水银，EF段是真空，各段长度相同，即AB=BC=CD=DE=EF，管内AB段空气的压强为p，环境温度为T。

（1）若要使DE段水银能碰到管顶F，则环境温度至少需要升高到多少？
（2）若保持环境温度T不变，将管子在竖直面内缓慢地旋转180°使F点在最下面，求此时管内两段空气柱的压强以及最低点F处的压强。

（1）设初状态每段的长度为h，CD段空气柱末状态的长度为h_CD
根据等压变化，对CD段空气柱有

（1分）

（1分）
得T₁="1.5T " （2分）
（2）设CD段空

气柱末状态的长度为h_CD，压强为p_CD
根据波意耳定律，对CD段空气柱有

（2分）
对AB段空气柱有

（2分）
得p_CD=

（1分）
p_AB=

（1分）
p_F=

（2分）

略

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